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了解OAI-UBB:通用基板 UBB 的 PCB 設計

開放式加速器基礎設施 (Open Accelerator Infrastructure,OAI)  在高效能運算 (High-Performance Computing,HPC)、機器學習和深度學習的領域中,開放式加速器基礎設施 (OAI) 是其中一項重點任務。它是 OCP (Open Compute Project) 伺服器專案的一部分,目的是為了建立一個模組化、可協作的架構。OAI 詳細描述了在設計加速器系統時關鍵的邏輯和物理層面,這對於推進計算能力相當重要。OAI 的 building block 如下圖所示,本文主要探討與 PCB 強相關的 UBB 通用基板。 OAI 通用基板 (OAI-UBB,Universal Baseboard) 通用基板 (UBB) 標準是泛用和創新的象徵。它的設計為了支援現有和未來的 OAM 模組,為各種系統架構提供無與倫比的設計多樣性。 UBB 基板主要被規劃為 5 大區塊,OAM Support,Interface to HIB (Host Interface Board),EXP Capabilities,Electrical Interoperability,Mechanical Interoperability。 PCB 相關的設計特徵 基板尺寸:417mm x 655mm,大約是 16.5” x 25.8”。這種 PCB 尺寸對於傳統 PCB 發料基板尺寸 21” x 24” 是一大挑戰,生產 OAI-UBB 需要有對應大型發料尺寸的製程能力。 疊構:30L,並使用 800G Ultra low-loss 的材料。為了可以達到高速訊號與大電源傳輸的需求,疊構設計一般依循以下原則: 多張 core 的組合設計 4 層以上的 2oz 銅厚設計 背鑽 (back-drill) 技術使用:移除訊號的 stub 以及為了 press-fit 使用。 整體板厚約 160mil,4mm 左右 高電壓電源的 Layout 設計:每個 OAM 都透過專用的熱交換控制器從 54V/48V 獨立供電。 在熱交換控制器 / 保險絲之前的佈局建議 具有高電位差異(>40V)的導體之間的最小間距 內層:25 mils (0.64mm) 外層:120 mils (3.0mm) 層間:17 mils (0.43mm) 間距或 3 層 P...